机制专业实验2-实验指导书

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1、目录实验1机制专业实验2…………………………26实验1机制专业实验21、实验目的1.1掌握三维数字化机械设计过程与设计方法。1.2熟悉三维模型自动编程，了解三维编程软件的编程原理和工艺。2、设备与器材2.1Pro/Engineer软件。2.2基于Windows2000/WindowsXP的PC机一台。3、实验原理与方案3.1学生通过在PC机上使用Pro/Engineer软件，学习三维数字化设计与自动编程仿真加工。3.2Pro/Engineer软件介绍Pro/ENGINEER是美国PTC（ParametricTechnologyCorporation参数技术公司）公司推出的三维参数

2、化的工程设计软件。它的功能非常强大，已成为全球3DCAD/CAM/CAE系统的标准软件，在工程界得到广泛应用。随着机械、汽车、电子等制造业产品更新换代加速，三维设计软件在新产品的设计开发中被企业广泛使用。3.3PRO/E零件设计模块Pro/E系统软件包括有操作基础、操作界面、草图绘制、基准特征应用与操作、零件设计、曲面设计、零件装配和工程图等内容。1）Pro/E的最主要的特性及其基本操作，Pro/ENGINEER的工作界面，Pro/E的参数式剖面设计方法。包括：用剖面绘制命令绘制几何元素；标注和修改尺寸；使用约束命令；删除几何元素和约束；用几何工具对几何元素进行处理。2）Pro/

3、E的实体建模。包括有Extrude(挤塑)；Revolve(旋转)；Sweep(扫描)；Blend（混成）；Hole(孔)特征。包括：Round(倒圆角)与Chamfer(倒角)；Cut(切削)与Protrusion(隆起)；Rib(加强肋)与Shell(抽壳)；Pipe(管道)特征；特征操作。3）Pro/E的基本曲面特征。4）Pro/E的工程图基础5）Pro/E的装配基础3.4PRO/E加工模块数控加工自动编程方法是随着数控机床应用的扩大而逐渐发展起来的。用数控机床加工模具时，常常会遇到二维、三维的特殊型面或曲线，要在短时间里完成这些特殊曲线和复杂型面的刀心轨迹计算，并编出相应

4、的数控加工程序，往往是难以做到的。于是，在数控加工的实践中，逐渐地发展出各种适应数控机床加工过程的计算机自动编程系统。作为集成化的CAD/CAM软件，Pro/ENGINEER提供了功能强大的加工制造模块—Pro/Manufacturing，简称Pro/Mfg。Pro/Mfg的应用范围很广，包括数控车床、数控铣床、数控线切割、加工中心等自动编程方法。模块名称应用范围Pro/NC-Lathe两轴车床及钻孔加工四轴车床及钻孔加工6Pro/NC-Mill两轴半铣床加工三轴至五轴铣床加工Pro/NC-Mill/Turn两轴至五轴铣床车床综合加工Pro/NC-Wedm两轴或四轴线切割加工3.

5、4.1Pro/Mfg的操作流程首先建立参考模型和工件模型，然后使用装配的方法创建制造模型；制造模型完成，应分析待加工表面，一般说来，在一次加工中，只需对加工零件的部分表面进行加工；根据毛坯形状以及待加工表面及其约束面的几何形态，便可选取机床设备和加工所需的工夹具，这便是加工环境参数的设置；加工环境设置完成后，便可进行加工工序的具体定义，此时主要应选取一种合适的走刀方式，然后系统便可自动生成加工所需的刀具轨迹，此时生成的仅仅是刀位数据，还不是ＮＣ代码的数控加工程序；要想生成驱动机床的数控程序，还必须对其进行后置处理，后置处理时应根据所使用机床的数控系统，选取对应的后置处理器，此时系

6、统便可自动生成我们所需的数控加工程序；将此程序传给数控机床，便可实现预定的加工操作。机床制造模型制造设置加工设置NC序列生成刀位文件后处理驱动数控机床参考模型夹具设置刀具加工类型切削参数仿真加工坐标系安全面操作工件建立加工文件3.4.2Pro/MFG编程6根据加工工艺安排，结合零件的形状特点和Pro/MFG提供的加工方法，建立模型NC序列，设定加工工艺参数，要求高效和保证质量。1）粗加工加工方法体积块加工：用于铣削一定体积内的材料。根据设置切削实体的体积，给定相应的刀具和加工参数，用等高分层的方法切除毛坯余量。该加工形式，主要用于切削坯件上大体积的加工余量，进行粗加工，留少量余量

7、给予精加工，可提高加工效率，减少加工时间，降低成本，提高经济效益。进行体积加工，需要通过创建体积块设置加工的几何模型形状。2）半精加工与精加工1.曲面铣削：该加工方法用于铣销机械零件上的曲面，它生成的刀具路径可以在平面内互相平行，也可以平行于被加工的轮廓。该加工方法的加工区域是通过设置曲面选取菜单完成的。其中包括模型：用于从一个模型中拾取欲进行局部铣削加工的曲面。铣削体积块：用于从一个铣削体积块中拾取欲进行局部铣削加工的曲面。铣削曲面：用于一个铣削曲面中拾取欲进行局部铣削加工的曲